最新核技术之核检测(物理学与高新技术 )教学讲义ppt课件.ppt

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1、核技术之核检测(物理学与高新技术)核检测技术——原理、特点基本原理利用射线(β、X、γ、n)与物质相互作用时产生的吸收、散射或活化反应等现象，通过测定射线的强度或能谱的变化来测定被测物质的基本物理(或化学)量(如：密度、浓度、厚度(高度)、水份、流量、挥发分等）。2核检测技术——原理、特点3核检测技术(1)——核子密度计7核检测技术(2)——核子(皮带)秤原理：利用物料对γ射线的吸收原理。放射源发出的γ射线穿过穿透输送机上的物料后，强度减弱，物料越多，减弱的程度越大，探测器接受的射线强度也减少，根据探测器输出脉

2、冲数变化，就可以测出输送机上物料的多少。如果同时测出输送速度，则物料对速度之积分就是单位时间传送物料的重量。8核子秤原理分析图9基本测量原理放射源稳定的放出射线。在支架构成的范围内呈扇形，照射到输送机上，输送机上的物料吸收一部分射线，其余的照射到探测器上，因放射源发出的射线为常数，因此探测器探测的射线的多少，可反映输送机上物料的多少。10核检测技术(2)——核子(皮带)秤11核子秤实物图112实物图213特点：——非接触式连续称重计量控制设备，测控精度高，长期稳定性好，无机械磨损，免维护1415核子秤的基本应

3、用16核检测技术(2)——核子(皮带)秤17LB442核子秤系统简介LB442系统用于测量工业输送系统上固体物流的质量流量（如化肥；木片、纸浆；煤炭、矿石、沙子、砾石；土豆、玉米花等等）。系统不仅能测量流量，而且能够计算固体物质的总质量，测量范围可以从0-200kg/小时到0-10000吨/小时，还可以测量管道和斜槽中处于“自由下落”状态的物流的质量流量。18LB442核子秤系统的应用实例示意图19核检测技术(3)——料位计及料位开关原理：检测γ射线穿透料仓或管道中物料后的强度，根据射线强度的变化来计算、判断物

4、料的料面水平，控制物料的输送。放射源安装在料仓或管道的一侧，探测器安装在另一侧。20核检测技术(3)——料位计及料位开关用途：用于工业过程中对料位和液位进行定点检测和报警控制，适合于各种恶劣环境下长期使用。也可用于对运动状态的设备和工件进行定位检测或定位控制。更可推广应用到对运动物体的速度和长度、宽度进行非接触式检测。如可用于矿山、煤炭、电力、钢铁、冶金、水泥、化肥、化工等系统进行料位上下限的检测和报警控制；可用于矿车、料斗油罐等的灌装控制，运输车、斗的遥控定位。高温、高压、腐蚀性液体的液位控制。食品、饮料自动

5、生产线的罐装自动控制等。21几种安装方式22核检测技术(4)——射线测厚仪接触式测厚——机械测厚法。非接触式测厚——射线测厚法、超声波测厚法、光学测厚法，等等。231)γ射线测厚仪24γ射线测厚仪能在线、非接触式的测量导体非导体的厚度，测量精度高而且量程大。具有较强的扩展性和高精度的模拟数字转换电路。可以进行计算机远程控制，可视化界面操作，以及相应的数据处理。γ射线测厚仪的特点25依据被测物质对放射性同位素放出的γ射线的吸收强度与物质质量厚度成线性关系的规律，通过测量透过物质的γ射线强度来测定被测物的厚度。γ射

6、线测厚仪的工作原理26几种射线测厚仪器的图片美国EMC公司研制X-RAY在线测厚仪27射线测厚与超声波测厚的对比超声波测厚仪——是利用超声波在各种介质内的传播速度不同，即由一相介质转到另一相介质必然产生波反射的性能来“作出壁厚度”测定的，即利用波反射的时间差来确定金属材料壁厚。28超声波测厚的不足：超声波发射器,不能使用于温度高的环境(≤90°),因为温度较高,会损坏“发射器”。被测“点”金属材料表面必须打整干净,否则会出现假数据。一般打整“点”控制在10mm的圆形区域内。超声波发射器与材料必须接触良好(一般要

7、抹油)，其的目的是为了减少波损失。直接测量时，将出现测量误差。29MG2系列超声波测厚仪30核检测技术(5)——煤质及灰分测量煤灰份是煤的品质的重要指标。煤煤灰主要由煤中高原子序数元素的氧化物组成(硫除外)，与矿物质的含量密切相关。现在通用的方法是化学检验法，但化学检验法存在着比较大的滞后性，无法在线检验，这样就给生产或使用造成不可避免的损失。煤物质（大部分是碳和一些氢、氧和氮）矿物质（主要是铝和含有铁的其他硅酸盐）31核检测技术(5)——煤质及灰分测量灰分测量(1)原理：采用双能透射法测量灰分，即利用两种可放

8、射不同能量射线的放射源来构成“双透射通道”，来进行测量。241Am(59.5keV)，137Cs(661keV)32核检测技术(5)——煤质及灰分测量灰分测量(1)原理：对低能射线，煤中各元素的质量衰减系数各不相同，随着原子序数的增大而增加；而对中能射线，煤中各种元素的质量衰减系数基本相等。33核检测技术(5)——煤质及灰分测量灰分测量(1)原理：第一透射通道：241Am的低能γ射线(